スパイダーシルク：疎水性および生物医学的応用のためのコンポーネントタンパク質の概要

クモのシルクは、高い引張強度と拡張性を含む顕著な機械的特性のために、世界中の科学者や産業から広範囲に注目しています。これは、幅広い潜在的なアプリケーションを備えた最先端の生体材料リソースです。クモシルクは絹のタンパク質で構成されていますが、これは通常非常に大きな分子ですが、多くの絹タンパク質は依然としてほとんど露出していないままです。多様な観点からクモシルクに関する数多くのレビューがありますが、ここでは、その分子構造、進化、疎水性、および生物医学的応用の観点から、Spider Silkコンポーネントタンパク質ファミリーの最新の概要を提供します。スピドロインの命名に関する混乱を考えると、スピドロインのコヒーレントで一貫した命名法の必要性を強調し、命名法と矛盾する既存のスピドロイン名の推奨事項を提供します。次に、スピドロイン遺伝子のコンポーネント、識別、および構造の最近の進歩を確認します。次に、スピドロインの疎水性について説明し、特に独自の水生クモシルクに注意を払っています。水生クモのシルクはあまり知られていませんが、生体材料の革新を刺激する可能性があります。さらに、クモの絹腺からの抗菌ペプチドに関する新しい洞察を提供します。最後に、クモシルクの将来の使用の可能性を提示します。

Spider silks have received extensive attention from scientists and industries around the world because of their remarkable mechanical properties, which include high tensile strength and extensibility. It is a leading-edge biomaterial resource, with a wide range of potential applications. Spider silks are composed of silk proteins, which are usually very large molecules, yet many silk proteins still remain largely underexplored. While there are numerous reviews on spider silks from diverse perspectives, here we provide a most up-to-date overview of the spider silk component protein family in terms of its molecular structure, evolution, hydrophobicity, and biomedical applications. Given the confusion regarding spidroin naming, we emphasize the need for coherent and consistent nomenclature for spidroins and provide recommendations for pre-existing spidroin names that are inconsistent with nomenclature. We then review recent advances in the components, identification, and structures of spidroin genes. We next discuss the hydrophobicity of spidroins, with particular attention on the unique aquatic spider silks. Aquatic spider silks are less known but may inspire innovation in biomaterials. Furthermore, we provide new insights into antimicrobial peptides from spider silk glands. Finally, we present possibilities for future uses of spider silks.